В настоящее время мы находимся в критической фазе глобального потепления, причем порог в +1,5 °C может быть превышен в течение пяти лет. Хотя этот климатический кризис имеет своим источником деятельность человека, наша планета пережила несколько других крупных климатических изменений, вызванных, скорее всего, интенсивными взрывными извержениями вулканов. Группа австралийских исследователей установила точные события, которые привели к величайшей в мире климатической катастрофе около 252 миллионов лет назад.
В то время на территории современной Сибири происходили крупные вулканические извержения, в результате которых в атмосферу выбрасывалось огромное количество парниковых газов. В результате после этого события климат быстро потеплел, что привело к крупнейшему массовому вымиранию видов, которое когда-либо видела Земля (пермско-триасовое вымирание). Однако есть доказательства того, что климат начал меняться задолго до извержения супервулкана: за сотни тысяч лет до извержения температура поверхности моря уже повысилась на 6-8 °C.
Поэтому исследователи изучили возможные причины этого предварительного потепления. Изучив отложения из восточной Австралии, они обнаружили, что этот регион был потрясен серией "супер-извержений" между 256 и 252 миллионами лет назад - задолго до сибирского события. Эти взрывные извержения выбросили в атмосферу большое количество пепла и газа, достаточное для возникновения парникового эффекта, и, как считается, вызвали самую большую климатическую катастрофу на Земле.
Все восточное побережье Австралии под пеплом
В ходе своего исследования геологи из Университета Новой Англии рассматривали различные слои вулканического пепла, которые были хорошо видны в осадочных породах в регионах Квинсленд и Новый Южный Уэльс. Они установили, что пепел происходил из остатков вулканов в Новой Англии, к северу от Нового Южного Уэльса.
Очевидно, что эрозия взяла свое, и от этих древних вулканов мало что осталось, но толщина образовавшихся слоев пепла, а также расстояние, на которое они распространились, соответствуют одним из крупнейших известных вулканических извержений, отмечают исследователи. "По меньшей мере 150 000 км³ материала изверглось из вулканов на севере Нового Южного Уэльса за четыре миллиона лет, — пишут они в журнале The Conversation, — извержения, сравнимые с извержениями Йеллоустонского супервулкана в США". Для сравнения, при извержении Везувия в 79 году нашей эры образовалось всего 3-4 км³ породы и пепла.
Команда смогла реконструировать всю хронологию экологического ущерба, нанесенного событиями, изучив древние осадочные породы, в частности, залежи угля. Все восточное побережье современной Австралии неоднократно покрывалось толстым слоем пепла. "Коррелированная запись тефры высокого разрешения (~260-249 млн лет) в близлежащих осадочных бассейнах свидетельствует о повторяемости извержений вулканических полей с интервалом ~51 000-145 000 лет", — пишет команда в журнале Nature Geoscience.
Цепная реакция, которая уничтожила почти все виды
Залежи угля в восточной Австралии показывают, что когда-то этот регион был в основном лесным; растительный материал накапливался в болотах, а затем был погребен под отложениями: процесс погребения обеспечивал тепло и давление, необходимые для превращения растительного материала в уголь, объясняют исследователи. К сожалению, эти леса были уничтожены крупными пожарами, вызванными извержениями, в течение примерно 500 000 лет.
По их оценкам, пик эруптивной активности был достигнут 253 ± 0,5 млн лет назад, и этот пик хронологически связан с фазами выраженного сокращения видов. Исчезновение лесов привело к коллапсу многих экосистем. Как оказалось, этот катаклизм не ограничился Австралией: другие крупные извержения произошли в то же время в нескольких вулканических дугах по всему земному шару.
Эти глобальные извержения теперь рассматриваются как спусковой крючок парникового эффекта и стресса экосистемы, которые предшествовали катастрофическому извержению Сибирского супервулкана - что в конечном итоге еще больше усугубило ситуацию. Пермско-триасовое вымирание привело к исчезновению 95% морских видов и 70% наземных позвоночных животных; согласно ископаемым данным, потребовалось почти 100 миллионов лет, чтобы биоразнообразие вернулось к своему первоначальному уровню.